本活動中，教師於活動第一天即提供範例「氣動車一號」供全班八組學 生參考（如圖 4-2），並附加講解說明，且持續一週提供觀看至比賽當天為止。
圖 4-2 教師提供給小組的「氣動車範例」產品
（一）各組氣動車與範例之各部設計比較
研究者將全班八組之決賽參賽作品，依據「樣式造型」、「功能結構」和
「材料使用」等科技創造產品的思考向度，各向度再細分出「氣動車各部設 計重點」。然後研究者逐一比較範例與小組的氣動車的各部設計，區分成「模
仿」和「變通」兩種情形，並以表格方式整理如表 4-3。表格中以小組為橫
比。其次再累計各向度內之各部設計重點的「模仿」與「變通」數量，並計
針 對 小 組 創 造 產 品 之 模 仿 和 變 通 表 現 情 形 進 行 分 析 ， 結 果 分 述 如 下 ： 1. 整 體 而 言 ， 模 仿 和 變 通 表 現 各 半
以 科 技 創 造 產 品 向 度 來 看，在 樣 式 造 型 方 面 有 變 通 比 例 是 模 仿 比 例 的 三 倍 ； 在 機 能 結 構 方 面 ， 模 仿 的 情 形 反 倒 是 變 通 的 兩 倍 ； 而 在 材 料 使 用 上 ， 則 兩 者 比 例 相 等 。 以 整 體 表 現 來 看 ， 模 仿 比 例 （ 54％ ） 和 變 通 比 例 （ 46％ ） 接 近 ， 顯 示 全 班 八 組 的 小 組 整 體 氣 動 車 設 計 的 模 仿 和 變 通 約 各 佔 一 半 ， 未 過 於 偏 頗。學 生 不 會 全 然 模 仿 範 例 的 設 計，同 時 也 沒 有 完 全 變 通 新 的 想 法 。
2. 解 決 「 常 遇 到 的 問 題 （ 氣 球 擋 板 ）」 較 具 變 通 傾 向
研 究 者 發 現 ， 氣 動 車 的 「 氣 球 擋 板 」 設 計 不 論 在 樣 式 造 型 （ 100％ ）、
機 能 結 構 （ 75％ ） 和 材 料 使 用 （ 75％ ） 上 ， 各 組 變 通 程 度 均 較 高 ， 顯 示 此 一 設 計 具 有 啟 發 學 生 創 造 思 考 的 傾 向 。
氣 動 車 範 例 的 氣 球 擋 板 設 計 是 以 簡 單 的 形 式 呈 現，高 度 較 低，僅 有「 支 撐 」 的 功 能 而 已 ； 而 小 組 的 氣 球 擋 板 主 要 的 變 通 設 計 是 多 增 加 了 一 個 「 避 免 氣 球 向 後 彎 而 折 斷 氣 流 」 的 功 能 。 對 氣 動 車 而 言 ，「 讓 氣 球 固 定 」 的 問 題 是 「 常 遇 到 的 問 題 」， 小 組 學 生 對 於 解 決 此 一 「 較 常 遇 到 的 問 題 」 的 變 通 傾 向 似 乎 較 高 ， 較 能 發 激 發 創 造 思 考 。
3. 學 生 對 於 「 完 善 的 結 構 設 計 」 較 傾 向 於 模 仿
在 產 品 機 能 結 構 的 向 度 中，小 組 產 品 的 模 仿 比 例 約 是 變 通 的 兩 倍，其 中「 輪 軸 接 合 方 法 」 和 「 動 力 來 源 」 兩 項 設 計 重 點 ， 模 仿 比 例 達 到 100％ ， 全 部 皆 與 範 例 相 同 ， 在 機 能 結 構 向 度 的 各 部 設 計 重 點 中 ， 比 例 差 距 較 為 顯 著 。 研 究 者 發 現 由 於 學 生 認 為 此 兩 項 的 結 構 設 計 較 為 完 善 ， 加 上 材 料 提 供 的 影 響 ， 使 得 小 組 產 品 較 傾 向 於 模 仿 。 詳 細 運 用 範 例 知 識 的 過 程 請 參 閱 本 章 第 二 節 。
4. 材 料 的 變 通 傾 向 與 材 料 取 得 便 利 有 關
綜 觀 各 組 學 生 的 氣 動 車 作 品 ， 車 體 或 氣 球 擋 板 的 材 料 以 「 珍 珠 板 」 居 多 ， 約 占 全 部 產 品 的 一 半 ； 但 珍 珠 板 並 非 教 師 預 先 提 供 的 材 料 ， 車 體 材 料 等 可 自 行 準 備 。 學 生 會 使 用 珍 珠 板 為 材 料 大 都 是 因 為 看 到 「 氣 動 車 一 號 」 的 車 體 是 使 用 珍 珠 板，再 者，珍 珠 板 可 以 在 學 校 美 勞 教 室 方 便 取 得。因 此 ， 教 室 現 場 可 以 看 到 許 多 學 生 在 切 割 、 剪 裁 、 黏 貼 珍 珠 板 的 景 象 （ 911031 觀 察 記 錄 ）。 珍 珠 板 的 優 點 是 重 量 輕 、 強 度 夠 、 空 氣 阻 力 也 較 小 ， 確 實 是 做 氣 動 車 的 車 體 和 氣 球 擋 板 的 好 材 料 ， 因 此 許 多 學 生 紛 紛 採 用 。
T：初賽的車跟決賽的車好像不一樣是不是？
S19：初賽的是利樂包，後來用珍珠板。
T：後來怎麼想到要用珍珠板當作車體？
S10：比較輕，阻力比較不會這麼大。
T：還有嗎？…有模仿別人的嗎？看老師還是同學的，還是…
S10：看你做的。（看範例氣動車一號的）
T：如果所有材料給你選，你還會選擇珍珠板嗎？
S10：會。
S19：因為珍珠板很好用，學校就有了。
（凱子隊 911108 賽後訪談）
（ 三 ） 模 仿 和 變 通 傾 向 跟 競 賽 成 績 表 現 的 關 係
從 表 4-3 當 中 各 組 氣 動 車 與 範 例 的 模 仿 和 變 通 比 較 來 看，研 究 者 嘗 試 從
「 模 仿 、 變 通 總 數 」 和 「 小 組 競 賽 成 績 」 中 找 出 兩 者 的 關 係 。 競 賽 成 績 第 一 名 的 「 曉 威 隊 」， 其 氣 動 車 有 11 項 的 變 通 設 計 ， 而 只 有 5 項 是 模 仿 範 例 的。第 三 名 的「 跑 車 隊 」的 變 通 設 計 亦 有 10 項 之 多，模 仿 範 例 的 只 有 6 項 。 相 較 於 最 後 一 名 的「 海 星 隊 」， 其 變 通 設 計 只 有 4 項 ， 而 模 仿 設 計 卻 高 達 12 項。由 此 看 來，產 品 設 計 較 傾 向 於 變 通 的 小 組，其 競 賽 成 績 表 現 似 乎 較 佳 。 而 「 海 星 隊 」 的 模 仿 傾 向 過 多 ， 雖 具 備 有 範 例 設 計 的 重 點 ， 但 因 為 依 賴 、
組 員 間 不 合 作 等 因 素 ， 使 得 成 績 表 現 較 差 。
「曉威隊」能將範例設計儘量加以變通，氣球輸出動力能精確掌 控，使產品的功能性提昇，展現出解決問題的能力，是曉威隊成績較 佳的原因之一。
（曉威隊 J911108 研究日誌）
「海星隊」的氣動車組裝品質不佳，氣球動力的輸出無法控制或 計算，遇到問題比較容易有依賴的心理，較缺少變通力和解決問題的 能力，加上組員間合作不佳，以致於成績較差。
（海星隊 911104 作品觀察記錄）
但 是 ，「 凱 子 隊 」的 氣 動 車 其 模 仿 的 數 量 較 變 通 的 多 ， 幾 乎 與「 海 星 隊 」 相 同 ， 但 卻 能 夠 得 到 第 二 名 的 成 績 ！ 經 研 究 者 比 較 、 分 析 資 料 後 發 現 ， 模 仿 範 例 產 品 並 非 表 現 會 較 差 ， 關 鍵 在 於 是 否 能 瞭 解 並 掌 握 重 要 的 影 響 因 素 。 例 如 影 響 氣 動 車 成 績 表 現 的 重 要 因 素 在 於 「 氣 球 吹 氣 大 小 」、「 氣 球 檔 板 設 計 」 和 「 穩 定 的 車 行 前 進 」 等 。 小 組 學 生 只 要 掌 握 這 些 重 要 的 設 計 ， 競 賽 成 績 表 現 應 不 至 於 太 差 。「 凱 子 隊 」 即 能 掌 握 這 些 要 領 ， 並 能 把 問 題 妥 善 解 決 。 綜 合 以 上 結 果 ， 研 究 者 認 為 範 例 的 模 仿 與 變 通 數 量 與 創 造 產 品 的 競 賽 成 績 表 現 有 部 分 相 關 。 雖 然 產 品 設 計 傾 向 於 變 通 者 ， 其 競 賽 成 績 表 現 較 佳 ， 但 仍 須 瞭 解 重 要 的 影 響 因 素 才 行 。 尚 且 ， 學 生 的 知 識 來 源 若 能 從 範 例 中 獲 得 啟 發 ， 並 加 以 變 通 或 改 良 ， 才 能 有 效 解 決 問 題 。